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一种简易可靠电缆充气机压力检测系统摘 要：本文介绍的电缆充气机压力检测系统以AT89S52单片机为核心，利用压力传感器26PCDFA6G将压力转换为电信号，电信号经过放大电路后通过12位的模/数转换芯片TLC2543以实现A/D转换，且使检测精度有很好的保证，其输出数据读入AT89S52单片机作为程序执行依据，为使本系统实用性更强，设计了压力值LED显示与报警电路。 关键词：压力检测；LED显示；报警；监控；放大 中图分类号：TP36 文献标识码：A 由于一些内置电缆的地下管道铺设密封不良，大量的潮气渗入到电缆内，使有些密封不好的电缆长期处于潮湿的环境中，久而久之，电缆就会被氧化腐蚀，导致电缆不能正常工作。为保持电缆的干燥和质量，我国大部分地区都是使用充气维护的方法，收到了较好的效果。本系统设计的充气机压力检测系统，能够完成压力的检测、显示、报警功能，且安装简单方便、系统稳定、可维护性好。 1系统硬件设计 系统总体结构如图1所示，各分电路的设计实现如下： 1.1压力检测 压力的检测采用压力传感器26PCDFA6G，它是最低价格的带温度补偿和校正的小型封装压力传感器，该系列压力传感器可以测量负压和正压，其导电密封弹性连接系统消除了传统的导线粘结和带状连接，增加了介质的测量兼容性。 26PCDFA6G压力传感器检测到压力值后转换为电压信号，然后经过放大电路对电压信号放大后送到模数转换器，将模拟信号转换为数字信号。 1.2数模转换电路 数模转换器选用德州仪器公司（TI）的12位串行模数转换器TLC2543，该芯片使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。由于是串行输入结构，能够节省51系列单片机I/O资源；且价格适中，分辨率较高，其特点主要有：12位分辩率A/D转换器；在工作温度范围内10μs转换时间；11个模拟输入通道；3路内置自测试方式；采样率为66kbps；线性误差±1LSBmax；有转换结输出EOC；具有单、双极性输出；可编程的MSB或LSB前导；可编程输出数据长。 1.3精密基准稳压器电路 TI公司生产的TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置S到从Vref（2.5V）到36V范围内的任何值。其三个引脚分别为阴极C、阳极A、参考端R，TL431大多采用DIP-8封装形式，阳极使用时需接地，阴极需经限流电阻接正电源；UREF是输出电压Uo的设定端，外接电阻分压器。 1.4显示与按键电路 显示器采用七段LED显示器，这种显示器有共阴极和共阳极两种。共阴极LED显示器的发光二极管的阴极接地，当发光二极管的阳极为高电平时，发光二极管点亮；共阳极LED显示器的阳极接+5V电源。 LED显示方式有静态方式和动态方式。静态显示占用硬件多，所需要的I/O接口太多。动态显示是将所有位的段选线并接在一个I/O接口上，共阴极端或共阳极端分别有响应的I/O接口线控制。动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器（扫描方式），利用人的视觉滞留，对每一位显示器每隔一定时间点亮一次。即从段选线I/O接口上按位次分别送所要显示字符的段选码，在位选控制口上也按相应的次序分别选通相应的显示位（共阴极送低电平，共阳极送高电平），选通的位就显示相应字符，并保持几毫秒的延时，未选通位不显示字符（保持熄灭）。这样，对各位显示就是一个循环过程。从计算机的工作过程来看，在一个瞬间只有一位显示字符，而其他位都是熄灭的，但因为人的视觉滞留，这种动态变化是觉察不到的，从效果上看，各位显示都能连续而稳定地显示不同的字符。 在单片机应用系统中对每一个按键都有一个编号，CPU可以采用中断方式或查询方式了解有无键输入，检查是哪一个键被按下，并将该键号送入累加器A，然后通过散转指令转入执行该键的功能程序，最后返回到原始状态。 1.5报警电路 报警电路分为声、光报警两部分。光报警由信号灯组成，信号灯由P2.6口控制，信号灯发绿光表示压力值正常测量范围内，信号灯不停闪烁表示压力超限。 1.6监控电路 监控电路选用带有串行E2PROM的CPU监控器芯片X25045。串行芯片成本低、线路简单、工作可靠、占用单片机口线少。X25045芯片功能包括以下4种：（1）上电复位控制。在对X25045通电时，ERSET引脚输出有效的复位信号，并保持至少200ms，使CPU有效复位。（2）电源电压监控。当电源电压低于内部门槛电压VTRIP时，RESET输出复位信号，直至电源电压高于VTRIP并保持至少200ms，复位信号才被撤消。（3）看门狗定时器。芯片内部状态寄存器的WD1、WD0是看门狗定时设置位，通过状态寄存器写指令WRSR修改这2个标志位，就能在3种定时间隔中进行选择或